Malej Józef - Właściwości osadów ściekowych oraz wybrane sposob ich unieszkodliwiania i utylizacji, Studia - ...

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
3
Wła
ś
ciwo
ś
ci osadów
ś
ciekowych
oraz wybrane sposoby ich
unieszkodliwiania i utylizacji
Józef Malej
Politechnika Koszali
ń
ska
Recenzent: Gra
Ŝ
yna Wasiak
Instytut Ochrony
Ś
rodowiska - Warszawa
1. Wst
ę
p
Oczyszczone ścieki – w róŜnym stopniu – odprowadzane są najczęściej
do wód powierzchniowych. Wody powierzchniowe, zarówno stojące jak i pły-
nące, mogą przyczyniać się do rozprzestrzeniania się mikroorganizmów choro-
botwórczych, co zilustrowano w tabeli 4. Osady i inne odpady z oczyszczalni
ścieków (jak np. skratki, piasek z piaskownika) stanowią skoncentrowane sku-
pisko róŜnych mikroorganizmów, w tym drobnoustrojów chorobotwórczych,
pasoŜytów przewodu pokarmowego i róŜnych form przetrwalnikowych. Osady
i inne odpady z oczyszczalni ścieków mogą stanowić potencjalne zagroŜenie dla
ludzi i zwierząt – w przypadku niewłaściwego ich zagospodarowania, niezgod-
nego z odnośnymi przepisami gromadzenia i usuwania poza teren oczyszczalni.
W literaturze są opisywane liczne przypadki skaŜenia wód powierzchniowych
groźnymi drobnoustrojami chorobotwórczymi, które przedostały się z nieodpo-
wiednio oczyszczonych ścieków lub występujących zaniedbań przy gromadze-
niu i usuwaniu odpadów ściekowych.
Bardzo zróŜnicowane są okresy przeŜywalności mikroorganizmów cho-
robotwórczych w środowisku naturalnym, w glebie i na roślinach – co ilustrują
tabele 5 i 6.
W procesie oczyszczania ścieków a zwłaszcza podczas przeróbki osa-
dów ściekowych następuje tylko częściowe unieszkodliwienie mikroorgani-
zmów chorobotwórczych. Ilustrację skuteczności usuwania tych mikroorgani-
zmów w róŜnych procesach oczyszczania ścieków przedstawiono w tabeli 7.
Józef Malej
2. Unieszkodliwianie i wykorzystanie osadów
ś
ciekowych
2.1. Metody unieszkodliwiania i wykorzystania osadów ściekowych
Unieszkodliwienie osadów ściekowych moŜe być połączone z gospo-
darczym ich wykorzystaniem. ZaleŜy to od charakterystyki fizyczno-
chemicznej i mikrobiologicznej a zwłaszcza od zawartości:
Û
substancji organicznych,
Û
składników nawozowych (głównie azot, fosfor, potas),
Û
metali cięŜkich,
Û
toksycznych związków organicznych i mineralnych,
Û
organizmów chorobotwórczych.
Osady z biologicznego procesu oczyszczania ścieków obfitują w sub-
stancję organiczną, azot, fosfor, wapń, magnez, siarkę oraz mikroelementy
niezbędne do Ŝycia roślin i fauny glebowej. Osady ściekowe wykazują duŜą
wartość glebotwórczą i nawozową [Siuta 1999]. Zawartość składników nawo-
zowych w osadach z oczyszczalni komunalnych w Polsce przedstawia tabela 1.
Przyrodnicze uŜytkowanie osadów ściekowych moŜe polegać na zasto-
sowaniu ich do [Siuta 1999]:
·
nawoŜenia gleb i roślin,
·
melioracyjnego uŜyźniania gleb,
·
rekultywacji gruntów bezglebowych,
·
biologicznego (roślinnego utrwalania powierzchni pylących i rozmywanych
przez wody opadowe,
·
produkcji kompostu i preparatów nawozowych.
„Analizuj
ą
c cechy i własno
ś
ci osadów
ś
ciekowych nale
Ŝ
y zawsze
mie
ć
na uwadze tak
Ŝ
e ostateczne ich zagospodarowanie. Osady z ogromnej
wi
ę
kszo
ś
ci polskich oczyszczalni
ś
cieków mo
Ŝ
na wykorzysta
ć
w rolnictwie,
le
ś
nictwie czy ogrodnictwie. Decyduj
ą
ce jednak s
ą
dwa czynniki:
Û
zawarto
ść
metali ci
ęŜ
kich w osadach,
Û
stan higieniczno-sanitarny osadów.” [Kempa 1995].
Przegląd procesów przeróbki osadów przedstawiono na rys. 1.
W krajach europejskich dominuje rolnicze wykorzystanie i składowanie
osadów.
W Stanach Zjednoczonych w sposobie postępowania z osadami ście-
kowymi dominuje:
72
Ś
rodkowo-Pomorskie Towarzystwo Naukowe Ochrony
Ś
rodowiska
Wła
ś
ciwo
ś
ci osadów
ś
ciekowych oraz wybrane sposoby ich unieszkodliwiania ...
Û
wykorzystanie przyrodnicze, w tym rolnicze 21÷30%,
Û
składowanie na wysypiskach 12÷35%,
Û
spalanie, dotyczy oczyszczalni o duŜej przepustowości od 38 000 m
3
/d,
3÷20%,
Û
kompostowanie 11÷19%,
Û
inne 12÷17%,
Û
zrzut do oceanu l÷4%.
Zawartość substancji organicznych w osadach zaleŜy od rodzaju ście-
ków i stosowanych procesów w czasie obróbki osadów:
Û
osady surowe zawierają 75÷85% substancji organicznych w suchej masie,
Û
osady stabilizowane zawierają około 50% substancji organicznych w s.m.
Substancje organiczne zawarte w osadach mogą decydować o sposobie
ich zagospodarowania lub unieszkodliwiania np. przez spalanie.
Przeprowadzone rozpoznanie w krajowych oczyszczalniach – przez In-
stytut Ochrony Środowiska wykazało, Ŝe tylko na 50% badanych oczyszczalni
mechaniczno-biologicznych i 40% oczyszczalni mechanicznych istnieje moŜli-
wość przejściowego składowania osadów [Bernacka, Pawłowska 1996]. Stoso-
wane sposoby postępowania z osadami pokazano w tabelach 1 i 2.
Ze wszystkich analizowanych oczyszczalni osady w 40% wywoŜone są
na składowiska odpadów komunalnych. W oczyszczalniach mechaniczno-
biologicznych (III i IV grupa) odsetek ten zwiększa się do ponad 45%.
W prawie 8 procentach oczyszczalni osady wywoŜone są na wydzielone
składowiska. Są to głównie osady z oczyszczalni grupy II i IV. Na terenie
oczyszczalni składowany jest mały odsetek osadów. Są to osady z około 4%
oczyszczalni, głównie grupy I i II.
NaleŜy zwrócić uwagę, Ŝe od kilkunastu lat stosowane są osady ście-
kowe do rekultywacji wysypisk. W porównaniu z poprzednimi latami coraz
więcej osadów wykorzystywanych jest do rekultywacji nieuŜytków, niwelacji
terenów, rekultywacji składowisk przemysłowych czy hałd. Poza sposobem
rozkładania (rozprowadzania) warstwy osadów odwodnionych na powierzchni
gruntu w coraz większym zakresie stosowana jest metoda hydroobsiewu. Polega
ona na wysokodynamicznym nanoszeniu kompozycji siewnych, środków uŜyź-
niających oraz substancji antyerozyjnych na terenach jałowych lub zdegrado-
wanych. W technice tej, opracowanej w Instytucie Dróg i Mostów, osady ście-
kowe stosowane są jako nośniki mieszanek siewnych, a jednocześnie jako
środki uŜyźniające i antyerozyjne. Metodę hydroobsiewu stosuje się m.in. przy
zadrzewianiu skarp obwodnic, autostrad oraz składowisk odpadów elektrownia-
nych, popiołu i ŜuŜla [Siuta 1996, 1997, 1999, 1999].
Ś
rodkowo-Pomorskie Towarzystwo Naukowe Ochrony
Ś
rodowiska
73
Tabela 1.
Zawartość składników nawozowych w osadach ściekowych z oczyszczalni komunalnych w Polsce na podstawie badań
IUNG przeprowadzonych w latach 1993÷1999 [Maćkowiak 1999]
Table 1.
Content of fertilising components in sewage sludge from municipal sewage treatment plants in Poland on the basis of
research of IUNG done in 1993÷1999 [Maćkowiak 1999]
Zawartość w %% suchej masy
N
P
2
O
5
K
2
O
CaO
MgO
Na
2
O
1993 16 3,51 1,38 7,84 2,54 0,10 4,91 0,31 0,08 0,69 4,38 1,66 7,49 0,49 0,19 0,78 0,18 0,05 0,69
1994 9
4,75 2,40 8,35 3,07 1,90 4,44 0,20 0,06 0,39 2,49 0,63 6,08 0,69 0,48 0,98 0,09 0,05 0,17
1995 13 3,13 0,30 5,91 2,55 1,00 3,85 0,27 0,08 0,46 4,56 1,95 8,11 0,51 0,28 0,96 0,10 0,02 0,21
1996 26 2,23 0,12 7,10 2,85 0,22 6,64 0,29 0,03 0,99 3,27 0,11 7,35 0,48 0,04 1,12 0,10 0,02 0,29
1997 15 2,93 1,26 5,88 3,59 0,60 7,28 0,41 0,05 0,96 4,89 0,21 6,90 0,77 0,14 1,54 0,12 0,02 0,34
1998 51 3,30 0,57 8,31 3,34 0,52 7,10 0,35 0,03 1,10 1,81 0,37 5,40 1,25 0,38 1,55 0,16 0,03 0,55
1999 27 3,78 2,18 6,47 3,35 1,42 7,03 0,33 0,08 0,73 1,82 0,54 3,20 0,82 0,33 1,81 0,15 0,07 0,23
1993-1999
157 3,37 0,12 8,35 2,96 0,10 7,28 0,31 0,03 1,10 3,01 0,37 8,11 0,74 0,04 1,81 0,12 0,02 0,55
Produkt
pocz
ą
tkowy
Produkt
k
o
ń
cowy
do utylizacji
lub usuwanie
Rys. 1.
Schemat gospodarki osadowej [Kempa, Bień 1995]
Fig. 1.
Diagram of sludge management [Kempa, Bień 1995]
  [ Pobierz całość w formacie PDF ]

  • zanotowane.pl
  • doc.pisz.pl
  • pdf.pisz.pl
  • mement.xlx.pl

    • Tematy